Questões de Concurso Sobre transformador de potência em engenharia elétrica

A demanda média de energia de uma instalação elétrica industrial é de 576 kW. Todas as cargas que são atendidas por essa instalação possuem fatores de potência invariáveis e iguais a 0,6 indutivo e o transformador que alimenta essa instalação nas condições apresentadas não pode ser solicitado por uma potência maior que 1.200 kVA.

Para o limite máximo de operação do transformador, o fator de carga da instalação é igual a:

Todos os transformadores trifásicos devem ser submetidos a diversos ensaios ao longo de sua vida útil.

Para determinar as perdas nos condutores que compõem as bobinas, é realizado o ensaio de:

Um transformador de potencial possui a seguinte especificação: tensão nominal no primário de 15 kV, tensão nominal no secundário de 120 V e potência de 600 VA.

Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão no secundário ao se aplicar uma tensão de 13,5 kV no primário.

Considere um transformador monofásico com relação de transformação de 1000 V:100 V e potência aparente nominal de 20 kVA.

Se este mesmo transformador for conectado de modo a formar um autotransformador, com relação de transformação de 1000 V : 1100 V, qual será a potência aparente nominal deste autotransformador gerado?

Seja um transformador de distribuição de 20 kVA, 60 Hz e 2400 V:240 V. Um ensaio de circuito aberto é executado a partir do lado de baixa tensão (lado de alta aberto), e as respectivas leituras nos instrumentos de medida são 240 V, 1,3 A e 151 W. Do mesmo modo, um ensaio de curto-circuito a partir do lado de alta tensão (lado de baixa tensão em curto-circuito) fornece as leituras de 64 V, 8,33 A e 312 W.

Qual o rendimento deste transformador quando o mesmo está operando com corrente e tensão nominais nos seus terminais e alimentando uma carga que possui fator de potência igual a 0,75?

Mudando-se as bases para 13,2 kV e 25 MVA, o novo valor pu da impedância de 4 Ω será:

O seu valor em pu é:

Assinale a alternativa que representa corretamente a função do circuito mostrado ao lado.

Desde o início da transmissão de potências em alta tensão, foi necessário demonstrar a capacidade dos equipamentos elétricos de suportar sobretensões decorrentes de descargas atmosféricas (sobretensões externas) e de surtos de manobra (sobretensões internas). Sobre ensaios de impulso atmosférico e de manobra, considere as seguintes afirmativas:

1. As correntes resultantes das descargas atmosféricas podem atingir até 200 kA, com tempos de crescimento de 1 µs a 10 µs.

2. Vários ensaios de alta tensão são usualmente realizados com o gerador de impulso, destacando-se os ensaios de impulso atmosférico e de impulso de manobra, pelos quais se simula, em laboratório, sobretensões de elevada ordem, originadas, respectivamente, por descargas atmosféricas e surtos provenientes de chaveamentos no sistema de potência.

3. Um transformador de força, cuja tensão nominal do enrolamento de tensão superior é de 550 kV, exige a aplicação de tensões da ordem de 1550 kV para o ensaio de impulso atmosférico, e de 1250 kV para o ensaio de impulso de manobra.

4. Os impulsos atmosféricos se caracterizam por possuir forma de onda padronizada como 1,2/50, sendo o tempo virtual de frente igual a 1,2 µs e o tempo virtual de cauda equivalente a 50 µs. A sua caracterização é feita com base na amplitude da onda de tensão, nos tempos virtuais de frente e de cauda e, eventualmente, no tempo virtual até a disrupção, se o objeto sob ensaio não suportar a aplicação do impulso de tensão.

Assinale a alternativa correta.

Um transformador trifásico de 200MVA, 230/69kV e impedância de dispersão Z=2,5% na base do transformador. Este transformador será conectado ao barramento de um sistema de potência de 230KV e potência de 4000MVA. A impedância de dispersão do transformador nas bases de tensão e potência do barramento é:

O estudo de redes interligadas utilizando valores por unidade pode se tornar um pouco mais complexo, visto que a adoção de valores de base arbitrários para todos os transformadores dessas redes não é possível. Sendo assim, é necessário fazer o uso do modelo do autotransformador para representar todos os transformadores nessas condições, respeitando a relação entre as bases adotadas arbitrariamente e as tensões nos enrolamentos primário e secundário desses transformadores. Para tanto, considere um transformador cujos dados são:
• Potência nominal: 1 [MVA] • Tensão no primário: 75 [kV] • Tensão no secundário: 25 [kV]
Dado que a potência de base é 1 [MVA] e que as tensões de base são 75 [kV] e 20 [kV], assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação de transformação do autotransformador que deve ser utilizada para representar esse transformador.

Um transformador monofásico possui os seguintes dados de placa:
• Potência nominal: 50 [kVA]; • Tensão nominal no primário: 13,8 [kV] • Tensão nominal no secundário: 127 [V] • Impedância de curto-circuito: 0,1 + j·0,05 [p.u.] • Impedância equivalente do ramo magnetizante: 25 + j·40 [p.u.]
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a impedância de curto-circuito desse transformador, em [Ω], referida ao lado de baixa tensão.

Um transformador trifásico de 112,5 kVA, tensão primária de 13800 V, tensões secundárias de 380/220 V e impedância percentual de 4%, está instalado em uma subestação aérea. Os elos fusíveis utilizados no lado de alta tensão e a corrente de curto-circuito no secundário do transformador são, respectivamente,

Um transformador de 300 kVA, 13800/380 V, quando ensaiado, forneceu os valores mostrados na tabela abaixo:

O valor aproximado de V_CA utilizado para a realização do ensaio de circuito aberto (CA) e o de I_CC utilizado para a realização do ensaio de curto-circuito (CC), são, respectivamente, iguais a

Um transformador recebe 100 VAC como tensão de entrada e fornece 10 VAC como tensão de saída. Caso o número de espiras no enrolamento primário seja igual a 200 espiras, o número de espiras no enrolamento secundário deverá ser igual a

A figura a seguir apresenta um sistema elétrico composto por dois geradores G₁ e G₂, dois transformadores T₁ e T₂, uma linha de transmissão LT e uma carga. A linha de transmissão possui uma reatância de 200Ω e a tensão e potência de bases no setor 1 são 10 kV 1.000 kVA.

Sabendo-se que o transformador T₁ tem como tensões do lado do setor 1 e setor 2, respectivamente, 10 kV e 100 kV, a impedância da linha de transmissão em p.u. é

Deseja-se utilizar um TC para monitorar a corrente de linha no primário de um transformador. A potência do transformador é13√3 MVA e a tensão de linha 13 kV.

Sabendo-se que a relação de transformação do TC escolhido é 200, o valor da corrente elétrica de linha no primário para a corrente do TC igual a 2A é

Uma barra infinita está ligada a um transformador a vazio por uma linha de transmissão. As impedâncias da linha e do transformador estão no quadro a seguir:


Os enrolamentos primário e secundário do transformador estão conectados em estrela aterrada e a tensão na barra infinita é de 1,0 pu. Nestas condições um curto-circuito fase-terra ocorreu no secundário do transformador. Assinale a alternativa CORRETA, quanto à corrente resultante de curto-circuito.

Quanto às redes primárias e secundárias de distribuição, assinale a alternativa INCORRETA.